JP2007500306A - ダイヤフラムポンプ - Google Patents
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Abstract
ダイヤフラムポンプとその心合わせの方法。前記ポンプは、電動モーターと、前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、ポンプ駆動軸心に沿って往復駆動を与えるため、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機であって、前記偏心駆動機が偏心駆動機軸の軸心まわりを回転する偏心駆動機軸を有し、前記偏心駆動機軸の軸心が前記電動モーター軸の軸心と同心である偏心駆動機と、前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングと、ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室が前記ポンプの駆動軸心に関して往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有する、ポンプ作用ダイヤフラム組立体とを備える。
Description
本発明はダイヤフラムポンプの改良に関する。
本発明の好適な実施例によって、電動モーターと、前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、ポンプ駆動軸心に沿って往復駆動を与えるため、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機であって、前記偏心駆動機が偏心駆動機軸の軸心まわりを回転する偏心駆動機軸を有し、前記偏心駆動機軸の軸心が前記電動モーター軸の軸心と同心である偏心駆動機と、前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングと、ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室が前記ポンプの駆動軸心に関して往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有する、ポンプ作用ダイヤフラム組立体とを備えたダイヤフラムポンプが提供される。
本発明の他の好適な実施例によれば、前記ノンリジッドカップリングは滑り接手(slidable coupling)を備える。好ましくは、前記偏心駆動機は前記偏心駆動機軸の互いに反対の側の第1と第2の側に配置された第1と第2の軸受を有する。更に、前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも1つは前記ポンプ駆動軸心に対して垂直でない方向に伸びる。あるいは、前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも1つは前記ポンプ駆動軸心に対しておおむね垂直方向に伸びる。
また、本発明の他の好適な実施例によって、ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室がポンプ駆動軸心に沿って往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有するポンプ作用ダイヤフラム組立体を備え、前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも1つが前記ポンプ駆動軸心に対しておおむね並行に伸びているダイヤフラムポンプが提供される。
好ましくは、前記ダイヤフラムポンプはまた、電動モーター軸の軸心まわりにモーター軸の回転運動を与える電動モーターと、前記電動モーター軸軸心と同心の偏心駆動機軸軸心のまわりを前記モーター軸を介して前記電動モーターで駆動される偏心駆動機軸を有する偏心駆動機とを備える。
本発明の更に他の好適な実施例によれば、電動モーターと、前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、ポンプ駆動軸心に沿って往復駆動を与えるため、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機であって、前記偏心駆動機が偏心駆動機軸の軸心まわりを回転する偏心駆動機軸を有し、前記偏心駆動機軸の軸心が前記電動モーター軸の軸心と同心であって、前記偏心駆動機が前記偏心駆動機軸の互いに反対の側の第1と第2の側に配置された第1と第2の軸受を有する偏心駆動機と、ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室が前記ポンプの駆動軸心に関して往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有する、ポンプ作用ダイヤフラム組立体とを備えたダイヤフラムポンプもまた提供される。
本発明の他の好適な実施例によれば、前記ダイヤフラムポンプはまた、前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングを有する。好ましくは、前記ノンリジッドカップリングは滑り接手を備える。更に、前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも1つは前記ポンプ駆動軸心に対して垂直でない方向に伸びる。あるいは、前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも1つは前記ポンプ駆動軸心に対しておおむね垂直方向に伸びる。
本発明の他の好適な実施例によれば、前記ダイヤフラムポンプはまた前記電動モーターに固定されたフランジと、前記ノンリジッドカップリングを収容するハウジングとを備える。好ましくは、前記フランジが少なくとも1つの穴を備え、前記ハウジングが少なくとも1つのソケットを備え、前記少なくとも1つのソケットが接続ボルトの直径よりも大きい直径を有する。更に、前記ダイヤフラムポンプはまた前記接続ボルトを前記穴に確実に止める締まり保持機構を備える。
本発明の更に他の好適な実施例によれば、電動モーターと、ポンプ室と、前記ポンプ室に直接装着され、前記ポンプ室につながるマニホールド組立体入口とマニホールド組立体吐出口とを有するマニホールド組立体とを備えたダイヤフラムポンプもまた提供される。
本発明の他の好適な実施例によれば、前記ダイヤフラムポンプはまた、前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、前記電動モーター軸軸心と同心の偏心駆動機軸軸心まわりを、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機軸を有する偏心駆動機とを更に備える。好ましくは、前記ダイヤフラムポンプはまた前記マニホールド組立体入口を通って流れる流体を受ける吸収セルも備える。更に、前記ダイヤフラムポンプはまた前記マニホールド組立体入口を通って流れる流体を検出する検出器も備える。
本発明の更に他の好適な実施例によれば、前記ダイヤフラムポンプはまた前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングも備える。好ましくは、前記ノンリジッドカップリングは滑り接手を備える。更に、前記偏心駆動機は前記偏心駆動機軸の互いに反対の側の第1と第2の側に配置された第1と第2の軸受を有する。
本発明の他の好適な実施例によれば、ノンリジッドカップリングを用意し、前記ノンリジッドカップリングを使って前記偏心駆動機の偏心駆動機軸と前記電動モーターのモーター軸とを接続し、前記電動モーターを前記偏心駆動機のハウジングにゆるやかに取付け、前記電動モーターを作動させて前記偏心駆動機軸と前記電動モーター軸とを同心に心合わせし、前記電動モーターを前記ハウジングにきつく取付けることからなる、ダイヤフラムポンプの偏心駆動機の偏心駆動機軸軸心と前記ダイヤフラムポンプの電動モーターの電動モーター軸軸心とを心合わせする方法が提供される。
本発明の他の好適な実施例によれば、前記モーターを作動させる操作が、前記電動モーター軸軸心と前記偏心駆動機軸軸心とが同心に心合わせされていることを示す出力表示を設けることも備える。好ましくは、前記出力表示は監視装置に表示された前記ダイヤフラムポンプの出力である。更に、前記モーターを作動させる操作が、前記電動モーターと前記ハウジングの少なくとも1つを手動で位置決めすることも含む。
図1と図2は、本発明の好適な実施例によって組立てられ運転されるダイヤフラムポンプの好適な運転状態の前における、それぞれ部分外形と部分断面を表わした斜視図と断面図である。図1に示すように、このダイヤフラムポンプは偏心駆動機組立体12によって運転されるポンプ室組立体10を備え、偏心駆動機組立体12はハウジング13に取付けられていて電動モーター14によって駆動される。電動モーター14の電動モーター軸16は電動モーター軸の軸心18のまわりを回転し、第1端部で電動モーター支持軸受け20によって支持されている。電動モーター軸16はノンリジッドカップリング21によって偏心駆動機軸22に第2端部で好適に接続されている。この偏心駆動機軸22は偏心駆動機組立体12の偏心駆動機軸の軸心24のまわりを回転し、カム32の第1部分28と第2部分30に形成された穴26を通って延設されている。カム32の第1部分28は通常、カム32の第2部分30よりも小さい直径を有し、偏心駆動機軸受け36の略中央部の穴34の中に収納されている。第2部分30は偏心駆動機軸受け36に対してカウンターウェイトとして機能する。偏心駆動機軸受け36にはハウジング37が設けられ、ハウジング37はその上に取付けられたカム従動体42を有する。
上記偏心駆動機軸受け36とカム32は偏心駆動機軸22の上に、カム従動体42がポンプ駆動軸心43に関して往復運動するように、偏心駆動機軸受け36とカム32が偏心駆動機軸軸心24と偏心するように取付けられている。ポンプ室44はダイヤフラム45を備え、このダイヤフラム45はポンプ室組立体10の下側部分46の中で上記カム従動体42の上に配置されている。流体入口48と流体出口50はポンプ室組立体10の上側部分52の外に伸びている。
上記ポンプ室組立体10によって加わる負荷の支持性を増すために、上記偏心駆動機軸受け36と上記電動モーター支持軸20のほかに、2つの支持軸受け54と55が偏心駆動機軸22の互いに反対の側の第1と第2の側に配置されていることが本発明の顕著な特徴である。
図1に示す実施例では、上記流体入口48と流体出口50はおおむね上記電動モーター軸軸心18と平行に伸びるように示されている。あるいは、図1から図4で符号56によって表わされた流体入口及び/又は図2と図4で符号57によって表わされた流体出口は、上記ポンプ室組立体10の上側部分52上に配置され、上記電動モーター軸軸心18に対しておおむね垂直方向に、柔軟でない容器(図示せず)の中に直接伸びるようにしてもよい。
上記偏心駆動機軸軸心24を上記電動モーター軸軸心18と同心に心あわせできるように、偏心駆動機軸22と電動モーター軸16がノンリジッドカップリング21を介して互いに接続されていることは、本発明の顕著な特徴である。偏心駆動機軸22はノンリジッドカップリング21の第1要素58に固定され、それによってノンリジッドカップリング21の第2要素60に固定された電動モーター軸16と接続されている。第1要素58は第2要素60に形成された開口62の中に設置されている。開口62は第1要素58が第2要素60の中で2つの直交軸に関して動くことができるように好適に大きさが決められている。
図1と図2は上記偏心駆動機軸軸心24の上記電動モーター軸軸心18との同心心合わせの前のダイヤフラムポンプを示し、偏心駆動機軸軸心24は電動モーター軸軸心18と水平方向にも垂直方向にも同心でない。穴70が電動モーター14に取付けられたフランジ72に形成され、ねじ付のソケット74がハウジング13に形成されている。偏心駆動機軸軸心24の電動モーター軸軸心18との同心心合わせに先立ち、穴70の直径よりも小さい直径のねじ付き取り付けボルト78が、穴70に挿入され、ねじ付きソケット74にねじ込まれるが、締め付けはされない。
タコメーター80のような監視装置を、上記偏心駆動機軸軸心24の上記電動モーター軸軸心18との同心心合わせを補助するために用いることができる。図1では、タコメーター80によって表示されているように、上記ダイヤフラムポンプは最適でない状態で運転しているように示されている。回転数の相対的に低い出力、典型的には3000rpm、の出力がタコメーター80の表示スクリーン82に示されており、それは図2に示すように、偏心駆動機軸軸心24が電動モーター軸軸心18と同心でないことを示している。
図3と図4は、本発明の好適な実施例によって組立てられ運転されるダイヤフラムポンプの好適な運転状態における、それぞれ部分外形と部分断面を表わした斜視図と断面図である。図3と図4はダイヤフラムポンプの運転によってなされる電動モーター軸軸心18と偏心駆動機軸軸心24の同心心合わせの運転状態を示しており、ノンリジッドカップリング21は電動モーター14とともに偏心駆動機組立体ハウジング13に関して十分締め付けられておらず、精度の高い心合わせに達すると電動モーター14とハウジング13の相対的な取付けがやや変わることを許している。
図3では、いったん上記ダイヤフラムポンプの最適な運転状態が達成された場合には、相対的に高い回転数、典型的には3020rpm、の出力がタコメーター80の表示スクリーン82上に表示され、それによって偏心駆動機軸軸心24が電動モーター軸軸心18とおおむね図4のように同心であることを示している。その後、取り付けボルト78は締め付けられる。好ましくは、締め付け保持材料、例えば米国コネチカット州ロッキーヒル、トラウトブルッククロッシング1001のヘンケルロックタイト社によって市販されているロックタイト(登録商標)のような接着材が、このダイヤフラムポンプの運転中に取り付けボルト78が穴70の中で不適切な動きをするのを防止するために用いられる。
図5は、本発明の他の好適な実施例によって組立てられ運転されるダイヤフラムポンプとマニホールド組立体の部分外形と部分断面と部分略図を表わしている。図5はポンプ室92に直接取付けられるマニホールド組立体90を示す。ポンプ室92は図1から図4に示したポンプ室組立体10のポンプ室44と同一とすることができる。このマニホールド組立体90は流体、典型的には患者が吐き出す空気、を受け入れるマニホールド組立体入口98を備えている。流体はマニホールド組立体入口98から第1導管部100を介して流れ、吸収セル101を通り、通常吸収セル101の前に配置されたCO2光学検出器のような検出器102を通り、逆止弁104を通ってポンプ室92のポンプ室流体入口106へ流れる。流体はポンプ室92のポンプ室流体出口110から逆止弁112を通って外へ流れ、第2導管114を介してマニホールド組立体流体吐出口116を通って大気中へ流れる。
本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明が上記に示され述べられた特定のものに限定されないということが理解されよう。むしろ本発明の範囲は前述に述べられたさまざまな特徴のコンビネーション及びサブコンビネーションと、本明細書の記述に基づいて本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によってなされるそれらの変形や修正であって先行技術にないものを含んでいる。
Claims (26)
- 電動モーターと、
前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、
ポンプ駆動軸心に沿って往復駆動を与えるため、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機であって、前記偏心駆動機が偏心駆動機軸の軸心まわりを回転する偏心駆動機軸を有し、前記偏心駆動機軸の軸心が前記電動モーター軸の軸心と同心である偏心駆動機と、
前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングと、
ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室が前記ポンプの駆動軸心に関して往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有する、ポンプ作用ダイヤフラム組立体とを備えたダイヤフラムポンプ。 - 前記ノンリジッドカップリングが滑り接手(slidable coupling)を備えた請求項1に記載のダイヤフラムポンプ。
- 前記偏心駆動機が前記偏心駆動機軸の互いに反対の側の第1と第2の側に配置された第1と第2の軸受を有する請求項1又は請求項2に記載のダイヤフラムポンプ。
- 前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも1つが前記ポンプ駆動軸心に対して垂直でない方向に伸びている前記請求項1から請求項3のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
- 前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも1つが前記ポンプ駆動軸心に対しておおむね垂直方向に伸びている前記請求項1から請求項3のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
- ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室がポンプ駆動軸心に沿って往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有する、ポンプ作用ダイヤフラム組立体を備え、前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも1つが前記ポンプ駆動軸心に対しておおむね並行に伸びているダイヤフラムポンプ。
- 電動モーター軸の軸心まわりにモーター軸の回転運動を与える電動モーターと、
前記電動モーター軸軸心と同心の偏心駆動機軸軸心のまわりを前記モーター軸を介して前記電動モーターで駆動される偏心駆動機軸を有する偏心駆動機とを更に備えた請求項6に記載のダイヤフラムポンプ。 - 電動モーターと、
前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、
ポンプ駆動軸心に沿って往復駆動を与えるため、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機であって、前記偏心駆動機が偏心駆動機軸の軸心まわりを回転する偏心駆動機軸を有し、前記偏心駆動機軸の軸心が前記電動モーター軸の軸心と同心であって、前記偏心駆動機が前記偏心駆動機軸の互いに反対の側の第1と第2の側に配置された第1と第2の軸受を有する偏心駆動機と、
ポンプ室につながる流体入口と流体出口を有し、前記ポンプ室が前記ポンプの駆動軸心に関して往復駆動されるように配置されたダイヤフラムを有する、ポンプ作用ダイヤフラム組立体とを備えたダイヤフラムポンプ。 - 前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングを更に備えた請求項8に記載のダイヤフラムポンプ。
- 前記ノンリジッドカップリングが滑り接手を備えた請求項9に記載のダイヤフラムポンプ。
- 前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも1つが前記ポンプ駆動軸心に対して垂直でない方向に伸びている前記請求項8から請求項10のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
- 前記流体入口と前記流体出口のうち少なくとも1つが前記ポンプ駆動軸心に対しておおむね垂直方向に伸びている前記請求項8から請求項10のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
- 前記電動モーターに固定されたフランジと、前記ノンリジッドカップリングを収容するハウジングとを更に備えた、前記請求項1から請求項5、請求項9及び請求項10のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
- 前記フランジが少なくとも1つの穴を備え、前記ハウジングが少なくとも1つのソケットを備え、前記少なくとも1つのソケットが接続ボルトの直径よりも大きい直径を有する請求項13に記載のダイヤフラムポンプ。
- 前記接続ボルトを前記穴に確実に止める締まり保持機構を更に備えた請求項14に記載のダイヤフラムポンプ。
- 電動モーターと、
ポンプ室と、
前記ポンプ室に直接取付けられ、前記ポンプ室につながるマニホールド組立体入口とマニホールド組立体吐出口とを有するマニホールド組立体とを備えたダイヤフラムポンプ。 - 前記電動モーターによって軸心まわりを回転するように駆動されるモーター軸と、
前記電動モーター軸軸心と同心の偏心駆動機軸軸心まわりを、前記モーター軸を介して、前記電動モーターによって駆動される偏心駆動機軸を有する偏心駆動機とを更に備えた請求項16に記載のダイヤフラムポンプ。 - 前記マニホールド組立体入口を通って流れる流体を受ける吸収セルを更に備えた請求項16又は請求項17に記載のダイヤフラムポンプ。
- 前記マニホールド組立体入口を通って流れる流体を検出する検出器を更に備えた前記請求項16から請求項18のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
- 前記モーター軸と前記偏心駆動機軸を接続するノンリジッドカップリングを更に備えた請求項17に記載のダイヤフラムポンプ。
- 前記ノンリジッドカップリングが滑り接手を備えた請求項20に記載のダイヤフラムポンプ。
- 前記偏心駆動機が前記偏心駆動機軸の互いに反対の側の第1と第2の側に配置された第1と第2の軸受を有する前記請求項17、請求項20、請求項21のいずれかに記載のダイヤフラムポンプ。
- ノンリジッドカップリングを用意し、
前記ノンリジッドカップリングを使って前記偏心駆動機の偏心駆動機軸と前記電動モーターのモーター軸とを接続し、
前記電動モーターを前記偏心駆動機のハウジングにゆるやかに取付け、
前記電動モーターを作動させて前記偏心駆動機軸と前記電動モーター軸とを同心に心合わせし、
前記電動モーターを前記ハウジングにきつく取付けることからなる、
ダイヤフラムポンプの偏心駆動機の偏心駆動機軸軸心と前記ダイヤフラムポンプの電動モーターの電動モーター軸軸心とを心合わせする方法。 - 前記モーターを作動させる操作が、前記電動モーター軸軸心と前記偏心駆動機軸軸心とが同心に心合わせされていることを示す出力表示を設けることを更に備えた請求項23に記載の方法。
- 前記出力表示が監視装置に表示された前記ダイヤフラムポンプの出力である請求項24に記載の方法。
- 前記モーターを作動させる操作が、前記電動モーターと前記ハウジングの少なくとも1つを手動で位置決めすることを更に備えた請求項23に記載の方法。
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